JP2010138467A - Alignment apparatus, alignment method, apparatus for manufacturing organic el device, and film-forming apparatus - Google Patents
Alignment apparatus, alignment method, apparatus for manufacturing organic el device, and film-forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010138467A JP2010138467A JP2008317969A JP2008317969A JP2010138467A JP 2010138467 A JP2010138467 A JP 2010138467A JP 2008317969 A JP2008317969 A JP 2008317969A JP 2008317969 A JP2008317969 A JP 2008317969A JP 2010138467 A JP2010138467 A JP 2010138467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alignment
- substrate
- shadow mask
- unit
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 125
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 26
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 22
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 16
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
本発明は、アライメント装置及びアライメント方法並びに有機ELデバイス製造装置及び成膜装置に係わり、特に大型の基板のアライメントに好適なアライメント装置及びアライメント方法並びに有機ELデバイス製造装置及び成膜装置に関する。 The present invention relates to an alignment apparatus, an alignment method, an organic EL device manufacturing apparatus, and a film forming apparatus, and more particularly to an alignment apparatus and alignment method, an organic EL device manufacturing apparatus, and a film forming apparatus suitable for alignment of a large substrate.
有機ELデバイスを製造する有力な方法として真空蒸着法がある。真空蒸着おいて基板とマスクとのアライメントが必要である。年々処理基板の大型化の波が押し寄せ、G6世代の基板サイズは1500mm×1800mmになる。基板サイズが大型化する当然マスクも大型し、その寸法は2000mm×2000mm程度にも及ぶ。特に鋼製のマスクを使用すると有機ELデバイスではその重量は300Kgにもなる。また、大型化によりアライメント精度も厳しくなってきておりその要求は高い。アライメントに関する従来技術としては、下記の特許文献1がある。
There exists a vacuum evaporation method as an influential method of manufacturing an organic EL device. In vacuum deposition, alignment between the substrate and the mask is necessary. As the size of the processing substrate increases, the size of the G6 generation substrate becomes 1500 mm × 1800 mm. Naturally, the mask becomes larger as the substrate size increases, and the size of the mask reaches about 2000 mm × 2000 mm. In particular, when a steel mask is used, an organic EL device has a weight of 300 kg. In addition, the alignment accuracy has become stricter due to the increase in size, and the demand is high. As a prior art regarding alignment, there is
従来は、図9に示すように、蒸着材料がアライメントマークを付着するのを防止するため蒸着側とは反対側に、垂直あるいは斜方から照明する光源とその反射を受光して撮像カメラを配置する所謂反射型光学系を用いて、アライメントマークを検出しアライメントを行なっていた。従来の有機ELデバイス製造装置では、図3の吹き出し図に示すような鋼製のマスクに設けた四角形の凹部と透明基板上に設けたの金属部をアライメントマークとし、金属部が四角形の中心に来るようにてアライメントしている。しかしながら、反射型光学系は次のような問題があり、精度よくアライメントができない課題がある。(1)凹部底面を鏡面仕上げしているがハレーション等を起すために照明強度を高くできず、低くすると金属部を検出できなくなる。(2)基板表面に傷をつけないようにマスクとの間に0.5mmm程度の隙間を設ける必要があるが、被写界深度が小さいと像がぼけてしまう。 Conventionally, as shown in FIG. 9, in order to prevent the deposition material from adhering to the alignment mark, a light source that illuminates vertically or obliquely and the reflection is received on the side opposite to the deposition side, and an imaging camera is disposed. The so-called reflective optical system is used to detect alignment marks and perform alignment. In the conventional organic EL device manufacturing apparatus, a rectangular recess provided in a steel mask as shown in the blow-out diagram of FIG. 3 and a metal part provided on a transparent substrate are used as alignment marks, and the metal part is at the center of the square. Aligned to come. However, the reflective optical system has the following problems, and there is a problem that alignment cannot be performed accurately. (1) Although the bottom surface of the recess is mirror-finished, the illumination intensity cannot be increased due to halation and the like, and if it is lowered, the metal part cannot be detected. (2) It is necessary to provide a gap of about 0.5 mm from the mask so as not to damage the substrate surface. However, if the depth of field is small, the image is blurred.
また、特許文献1に開示された方法では、基板とマスクをアライメントする機構全体が真空内の設置されているために、アライメント光学系やそれらを駆動する駆動部などの移動に伴う粉塵及び熱が発生す可能性があり、前者の真空内への漏洩は漏洩粉塵が基板やマスクに付着し蒸着不良を起し、後者の発熱はマスクと熱膨張を助長し蒸着サイズを変化させ、共に歩留まり率、即ち生産性を低下させる問題がある。
Further, in the method disclosed in
また、基板とマスクをアライメントする機構全体が真空内の設置されているために、一旦駆動部等において故障が発生すると保守に時間を要し、装置の稼働率が低下するとい問題がある。 In addition, since the entire mechanism for aligning the substrate and the mask is installed in a vacuum, once a failure occurs in the drive unit or the like, maintenance takes time and the operating rate of the apparatus is lowered.
従って、本発明の第1の目的は、精度よくアライメントできるアライメント装置及びアライメント方法を提供することである。
また、本発明の第2の目的は、上記アライメント装置またはアライメント方法を用い、高精度に蒸着できる有機ELデバイス製造装置及び成膜装置を提供することである。
さらに、本発明の第3の目的は、駆動部等を大気側に配置することで真空内の粉塵や発熱を低減し、生産性の高い有機ELデバイス製造装置及び成膜装置を提供することである。
また、本発明4の目的は、駆動部等を大気側に配置することで保守性を高め、稼働率の高い有機ELデバイス製造装置及び成膜装置を提供することである。
Accordingly, a first object of the present invention is to provide an alignment apparatus and an alignment method that can perform alignment with high accuracy.
In addition, a second object of the present invention is to provide an organic EL device manufacturing apparatus and a film forming apparatus that can be deposited with high accuracy using the alignment apparatus or the alignment method.
Furthermore, the third object of the present invention is to provide an organic EL device manufacturing apparatus and a film forming apparatus with high productivity by reducing the dust and heat generation in the vacuum by arranging the drive unit and the like on the atmosphere side. is there.
In addition, an object of the present invention 4 is to provide an organic EL device manufacturing apparatus and a film forming apparatus with high maintainability by arranging a drive unit and the like on the atmosphere side and having a high operation rate.
上記目的を達成するために、シャドウマスクはアライメント用の貫通孔を有し、アライメント部は、前記貫通孔の一端側から光を入射する光源と前記他端を撮像する撮像手段とを有するアライメント光学系と、前記撮像手段の出力に基づいてアライメントを行なう制御部とを有することを第1の特徴とする。
また、上記目的を達成するために、上記第1の特徴に加え、前記貫通孔は前記シャドウマスクの前後に貫通した孔であり、前記アライメント光学系は前記少なくとも前記基板への処理時に前記貫通孔への処理材の付着を遮蔽する遮蔽手段を有することを特徴とする請求項1に記載のアライメント装置。
また、上記目的を達成するために、上記第2の特徴に加え、前記アライメント光学系は、前記遮蔽手段を処理時は処理位置に、アライメント時はアライメント位置に移動させる遮蔽移動手段を有することを第3の特徴とする。
In order to achieve the above object, the shadow mask has a through hole for alignment, and the alignment unit has an alignment optical unit that includes a light source that enters light from one end side of the through hole and an imaging unit that images the other end. A first feature is that the system includes a system and a control unit that performs alignment based on the output of the imaging means.
In order to achieve the above object, in addition to the first feature, the through hole is a hole penetrating before and after the shadow mask, and the alignment optical system is configured to transmit the through hole at least when processing the substrate. The alignment apparatus according to
In order to achieve the above object, in addition to the second feature, the alignment optical system further includes shielding moving means for moving the shielding means to a processing position during processing and to an alignment position during alignment. The third feature.
さらに、上記目的を達成するために、上記第1の特徴に加え、前記貫通孔の一端はアライメント用の開口部であり、他端の開口部に光ファイバーを接続または挿入し、前記光ファイバーの他端を光源あるいは撮像手段に接続したことを第4の特徴とする。
また、上記目的を達成するために、上記第2の特徴に加え、前記貫通孔の一端はアライメント用の開口部であり、前記貫通孔はL字部を有していることを第5の特徴とする。
In order to achieve the above object, in addition to the first feature, one end of the through hole is an opening for alignment, and an optical fiber is connected or inserted into the opening at the other end, and the other end of the optical fiber is connected. Is connected to the light source or the imaging means.
In order to achieve the above object, in addition to the second feature, the fifth feature is that one end of the through hole is an opening for alignment, and the through hole has an L-shaped portion. And
また、上記目的を達成するために、基板及びシャドウマスクに設けたアライメントマークに光を照射する光源と、前記アライメントマークを撮像する撮像手段とを具備するアライメント光学系を有し、前記アライメント光学系は、前記光源あるいは前記撮像手段のうち少なくとも一方が前記基板あるいは前記シャドウマスクのアライメント動作に追随して移動する追随手段を有することを第6特徴とする
さらに、上記目的を達成するために、上記第6の特徴に加え、前記追随手段は、前記アライメント動作を駆動する駆動部の移動にリンクする手段であることを第7の特徴とする。
In order to achieve the above object, the alignment optical system includes a light source that irradiates light to alignment marks provided on a substrate and a shadow mask, and an imaging unit that images the alignment mark. Is characterized in that at least one of the light source and the imaging means has a following means for moving following the alignment operation of the substrate or the shadow mask. Further, in order to achieve the above object, In addition to the sixth feature, a seventh feature is that the following means is means for linking to movement of a drive unit that drives the alignment operation.
また、上記目的を達成するために、基板及びシャドウマスクに設けたアライメントマークに光を照射する光源と、前記アライメントマークを撮像する撮像手段とを具備するアライメント光学系を有し、前記アライメントマークを複数(少なくとも3ヶ所以上)それぞれ対応して設け、それぞれのアライメントマークに対して前記アライメント光学系を複数設け、前記複数の撮像手段の出力に基づいて、前記基板の中心位置を基準にアライメントすることを第8の特徴とする。 In order to achieve the above object, an alignment optical system comprising a light source for irradiating light to an alignment mark provided on a substrate and a shadow mask, and an imaging means for imaging the alignment mark, A plurality of (at least three or more) are provided correspondingly, a plurality of the alignment optical systems are provided for the respective alignment marks, and alignment is performed based on the center position of the substrate based on the outputs of the plurality of imaging means. Is the eighth feature.
さらに、上記目的を達成するために、上記第8の特徴に加え、前記複数は4であり、前記アライメントを前記基板及び前記シャドウマスクの四隅近くに設けたことを第9の特徴とする。 Furthermore, in order to achieve the above object, in addition to the eighth feature, the plurality is 4, and the alignment is provided near the four corners of the substrate and the shadow mask.
また、上記目的を達成するために、上記第1〜9の特徴に加え、前記アライメント前記基基板及びシャドウマスクが立てて設けられていることを第10の特徴とする
また、上記目的を達成するために、上記第1〜10の特徴に加え、前記アライメントは真空チャンバ内で行ない、蒸発源内の蒸着材料を基板に蒸着処理をする真空蒸着チャンバを有することを第11の特徴とする。
さらに、上記目的を達成するために、上記第11の特徴に加え、前記アライメント光学系のうち少なくとも前記撮像手段を前記真空チャンバの上部の大気側から突出た凹部に内蔵し、前記凹先端には光学窓を設けたこと有することを第12の特徴とする。
In order to achieve the above object, in addition to the above first to ninth characteristics, the alignment base substrate and a shadow mask are provided in an upright position. The tenth characteristic is also achieved. Therefore, in addition to the above first to tenth features, the eleventh feature is that the alignment is performed in a vacuum chamber, and has a vacuum deposition chamber for performing a deposition process on a substrate with a deposition material in an evaporation source.
Furthermore, in order to achieve the above object, in addition to the above eleventh feature, at least the imaging means of the alignment optical system is built in a concave portion protruding from the atmosphere side above the vacuum chamber, A twelfth feature is that an optical window is provided.
また、上記目的を達成するために、上記第11の特徴に加え、前記遮蔽移動手段は、大気側に設けられた駆動手段と、前記駆動手段と前記遮蔽手段とを真空シール手段を介して連結する連結手段とを有することを第13の特徴とする。 In order to achieve the above object, in addition to the eleventh feature, the shield moving means connects the drive means provided on the atmosphere side, and the drive means and the shield means via a vacuum seal means. It has a thirteenth feature that it has connecting means.
また、上記目的を達成するために、上記第11の特徴に加え、前記アライメントするために前記シャドウマスクを駆動する駆動手段と、前記シャドウマスク又は前記シャドウマスクを保持するアライメントベースと前記駆動手段を接続するアライメント軸と有し、前記駆動手段は大気側に設け、前記アライメント軸は真空シール手段を介して動作することを第14の特徴とする。 In order to achieve the above object, in addition to the above eleventh feature, a driving means for driving the shadow mask for the alignment, an alignment base for holding the shadow mask or the shadow mask, and the driving means are provided. A fourteenth feature is that the device has an alignment shaft to be connected, the driving means is provided on the atmosphere side, and the alignment shaft operates via a vacuum sealing means.
最後に、上記目的を達成するために、上記第11から14の特徴に加え、前記蒸着材料として有機ELを用いることを第15の特徴とする成膜装置。 Finally, in order to achieve the above object, in addition to the above-mentioned eleventh to fourteenth features, a film-forming apparatus characterized by using an organic EL as the vapor deposition material.
本発明によれば、精度よくアライメントできるアライメント装置及びアライメント方法を提供することができる。
また、本発明によれば、上記アライメント装置またはアライメント方法を用い、高精度に蒸着できる有機ELデバイス製造装置及び成膜装置を提供することができる。
さらに、本発明によれば、駆動部等を大気側に配置することで真空内の粉塵や発熱を低減し、生産性の高い有機ELデバイス製造装置及び成膜装置を提供することができる。
また、本発明によれば、駆動部等を大気側に配置することで保守性を高め、稼働率の高い有機ELデバイス製造装置及び成膜装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the alignment apparatus and the alignment method which can align accurately can be provided.
Moreover, according to this invention, the organic EL device manufacturing apparatus and film-forming apparatus which can be vapor-deposited with high precision using the said alignment apparatus or the alignment method can be provided.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an organic EL device manufacturing apparatus and a film forming apparatus with high productivity by reducing the dust and heat generation in the vacuum by arranging the drive unit and the like on the atmosphere side.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide an organic EL device manufacturing apparatus and a film forming apparatus with high maintainability by arranging the driving unit and the like on the atmosphere side and having a high operation rate.
発明の第1の実施形態を図1から図8を用いて説明する。有機ELデバイス製造装置は、単に発光材料層(EL層)を形成し電極で挟むだけの構造ではなく、陽極の上に正孔注入層や輸送層、陰極の上に電子注入層や輸送層をなど様々な材料が薄膜としてなる多層構造を形成したり、基板を洗浄したりする。図1はその製造装置の一例を示したものである。 A first embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. Organic EL device manufacturing equipment is not simply a structure in which a light emitting material layer (EL layer) is formed and sandwiched between electrodes, but a hole injection layer or transport layer on the anode, and an electron injection layer or transport layer on the cathode. A multilayer structure in which various materials are formed as a thin film is formed, and a substrate is cleaned. FIG. 1 shows an example of the manufacturing apparatus.
本実施形態における有機ELデバイス製造装置100は、大別して処理対象の基板6を搬入するロードクラスタ3、前記基板6を処理する4つのクラスタ(A〜D)、各クラスタ間又はクラスタとロードクラスタ3あるいは次工程(封止工程)との間の設置された6つの受渡室4から構成されている。本実施形態では、基板の蒸着面を上面にして搬送し、蒸着するときに基板を立てて蒸着する。
The organic EL
ロードクラスタ3は、前後に真空を維持するためにゲート弁10を有するロードロック室31と前記ロードロック室31から基板6(以下、単に基板という)を受取り、旋回して受渡室4aに基板6を搬入する搬送ロボット5Rからなる。各ロードロック室31及び各受渡室4は前後にゲート弁10を有し、当該ゲート弁10の開閉を制御し真空を維持しながらロードクラスタ3あるいは次のクラスタ等へ基板を受渡する。
The
各クラスタ(A〜D)は、一台の搬送ロボット5を有する搬送チャンバ2と、搬送ロボット5から基板を受取り、所定の処理をする図面上で上下に配置された2つの処理チャンバ1(第1の添え字a〜dはクラスタを示し、第2の添え字u、dは上側下側を示す)を有する。搬送チャンバ2と処理チャンバ1の間にはゲート弁10が設けてある。
Each cluster (A to D) includes a
図2は、搬送チャンバ2と処理チャンバ1の構成の概要を示す。処理チャンバ1の構成は処理内容によって異なるが、真空で発光材料を蒸着しEL層を形成する真空蒸着チャンバ1buを例にとって説明する。図3は、そのとき搬送チャンバ2bと真空蒸着チャンバ1buの構成の模式図と動作説明図である。図2における搬送ロボット5は、全体を上下に移動可能(図3の矢印59参照)で、左右に旋回可能な3リンク構造のアーム57を有し、その先端には基板搬送用の櫛歯状ハンド58を上下二段に2本有する。1本ハンドの場合は、基板を次の工程に渡すための回転動作、前の工程から基板を受取るための回転動作、及びこれに付随するゲート弁の開閉動作が搬入出処理の間に必要だが、上下二段にすることによって、片方のハンドに搬入する基板を持たせ、基板を保持していない方のハンドで真空蒸着チャンバから基板の搬出動作をさせた後、連続して搬入動作を行なうことができる。
2本ハンドにするか1本ハンドにするかは要求される生産能力によって決める。以後の説明では、説明を簡単にするために1本ハンドで説明する。
FIG. 2 shows an outline of the configuration of the
Whether to use two hands or one hand depends on the required production capacity. In the following description, a single hand is used for the sake of simplicity.
一方、真空蒸着チャンバ1buは、大別して発光材料を昇華させ基板6に蒸着させる蒸着部7と、基板6とシャドウマスクの位置合せを行い、基板6の必要な部分に蒸着させるアライメント部8と、及び搬送ロボット5と基板の受渡しを行い、蒸着部7へ基板6を移動させる処理受渡部9からなる。アライメント部8と処理受渡部9は右側Rラインと左側Lラインの2系統設ける。
On the other hand, the vacuum deposition chamber 1bu is roughly divided into a
図4に本実施形態によるアライメント部8を示す。本実施形態では、図4に示すように、基板6とシャドウマスクを概ね垂直に立てて行なう。また、アライメントのための機構部は、可能な限り、真空蒸着チャンバ1の外側である大気側に、具体的には真空蒸着チャンバ1の上部壁1T上、あるいは下部壁1Y下に設けている。また、真空蒸着チャンバ1bu内に設けなければならないものは、大気部から凸部を設けてその中に設けている。
本実施形態では、アライメント時は、基板6を固定し、シャドウマスク81を移動させ、基板6の必要な部分に蒸着させることができるように位置合せをする。
FIG. 4 shows the
In this embodiment, at the time of alignment, the
以下、アライメント部8の機構とその動作について説明する。
アライメント部8は、シャドウマスク81、シャドウマスク81を固定するアライメントベース82、アライメントベース82を保持し、アライメントベース82即ちシャドウマスク81のXZ平面での姿勢を規定するアライメント駆動部83、アライメントベース82を下から支持し、アライメント駆動部83と協調してシャドウマスク81の姿勢を規定するアライメント従動部84、基板6と前記シャドウマスク81に設けられた後述するアライメントマークを検出するアライメント光学系85、アライメントマークの映像を処理し、アライメント量を求めアライメント駆動部83を制御する制御装置60(図7参照)からなる。
Hereinafter, the mechanism and operation of the
The
まず、シャドウマスク81を図5示す。シャドウマスク81は、マスク81Mとフレーム81Fからなり、例えばG6の基板サイズ1500mm×1800mmに対する寸法は2000mm×2000mm程度になり、その重量は300Kgにもなる。マスク81Mには、蒸着位置を規定するための窓がある。例えば赤(R)を発光する蒸着膜を形成するときはRに対応する部分に窓がある。その窓の大きさは色によって異なるが平均して幅30μm、高さ150μm程度である。マスク81Mの厚さは50μm程度であり、今後さらに薄くなる傾向がある。一方、マスク81Mのフレーム81Fとの重畳部には、精密アライメントマーク81mが4ヶ所、疎アライメントマーク81mrが2ヶ所、計6ヶ所にアライメントマーク81mが設けられている。それに対応して、基板にも精密アライメントマーク6msが4ヶ所、疎アライメントマーク6mrが2ヶ所の計6ヶ所にアライメントマーク6mが設けられている。
First, the
アライメントベース82は、シャドウマスク81の上部及び下部を保持する保持部82u、82dを有し、シャドウマスク81の裏側は基板6に蒸着できるように回の字ように空洞になっている。また、アライメントベース82は、その四隅近くであって、上部に2ヶ所81a、81b、その2ヶ所のそれぞれの下に設けられた81c、81dの計4ヶ所の回転支持部により回転可能に支持されている。
The
次に、シャドウマスク81の姿勢を規定するアライメント駆動部83とアライメント従動部84について説明する。先ず、4つの回転支持部の動きを説明し、4つの回転支持部を駆動または回転支持部の動きに従動するアライメント駆動部83とアライメント従動部84の構成と動作を説明する。
Next, the
前記4つの回転支持部のうち回転支持部81aをZ方向に主動(アクティブに駆動)し、回転支持部81bをZ方向及びX方向に主動すると、アライアメントベース82を介して回転支持部81aはX方向に従動し、回転支持部81c、81dは前記主動の複合作用による回転支持部81aを支点とする従動回転をする。
各回転支持部と後述する駆動部または従動部の作用点とを連結するアライメント軸83a、84aは、スプライン83s、84sによって傾斜することなくZ方向に垂直かつ/またはX方向に平行移動する。そのために、各回転支持部はアライメントベース82に対して回転可能に取付けられている。従って、前述の回転支持部81c、81dの従動回転は、X方向及びZ方向に分解された動きとなる。
即ち、本実施形態では、回転支持部81a、81bのZ方向の移動によりZ位置の補正を、また両者の差により回転補正を、さらに回転支持部81bのX方向の移動によりX位置補正を行なう。また、回転支持部81a、81bの両者間の距離は長いほうが、同じZ方向の動きに対して回転補正を精度良くできる利点がある。
Of the four rotation support portions, when the
That is, in this embodiment, the Z position is corrected by the movement of the
上述した回転支持部81a、81bを駆動するシャドウマスク駆動部83は、真空蒸着チャンバ1buの上部壁1T(図2も参照)上の大気中に設けられ、回転指示部81aをZ方向に移動させるZ駆動部83Zを有する左駆動部83Lと、回転支持部81bを左駆動部83L同様にZ方向に移動させるZ駆動部83Zと前記Z駆動部全体をX方向(図Zの左右方向)に移動させるX駆動部83Xを有する右駆動部83Rとからなる。左右駆動部83L、83RのZ駆動部は基本的に同じで構成であるので同じ番号を付し、かつ一部番号を省略している。以下、番号の付け方、省略の仕方は機構部においても同様である。
The above-described shadow
左駆動部83Lを例に採りZ駆動部83Zを説明する。Z駆動部83Zは、前述したようにレール83r上をX方向に従動するZ駆動部固定板83kに固定され、Z方向駆動モータ83zmによりボールネジ83n、テーパ83tを介して連結棒83jをZ方向に移動する。アライメント軸83aは、その上部で連結した連結棒83jによりZ方向に移動する。テーパ83tは、アライメントベース82等の重力を利用して前記Z方向のロストモーションを防ぐために設けたもので、その結果ヒステリシスがなくなり目標値に早く収束する効果がある。また、各アライメント軸83aは、真空蒸着チャンバ1buの上部壁1Tに設けられたシール部(図示せず)に一端を固定されたベローズ83vを介して動作する。
The
右駆動部83Rは、さらに前記Z駆動部83Zに加え、真空蒸着チャンバ1buの上部壁1Tに固定され、Z駆動部83Zを搭載しているZ駆動部固定板83kをX軸レール83r上に沿って駆動するX駆動部83Xを有する。X駆動部83Xの駆動方法はX方向駆動モータ83xmの回転力をボールネジ83nを介するなど基本的にはZ軸駆動部83Zと同じであるが、その駆動力は、アライメントベース82を回転駆動及びアライメントベースを介して他の駆動部あるいは従動部を移動させるパワーが必要である。右駆動部83Rのアライメント83a軸は、X方向にも移動するため、そのベローズ83vもX方向に対する自由度を有しており、伸縮とともに左右に柔軟性を有する。
In addition to the
アライメント従動部84は、回転支持部81c、81dの前述した従動回転に対応できるように、それぞれのアライメント軸84aをZ方向、X方向に移動できる左右の従動部84L,84Rを有する。従動部は中心部に1ヶ所でもよいが、本実施形態では、安定して動作させるため2ヶ所設けている。両従動部は基本的には左右線対称に同一構造を有するので、代表して84Rを説明する。アライメント軸84aは、真空蒸着チャンバ1buの下部壁1Yに設けられたシール部84cに一端を固定されたベベローズ83vと同様にチャンバ1buの真空をシールする用ベローズ84v、スプライン84sを介して、X軸従動板84kに固定されている。そこで、X方向の従動は、アライメント従動部84を固定するアライメント支持部固定台84bに敷かれたレール84rを移動して行ない、Z方向の受動は前記スプライン84sによって行なう。
The
上記のアライメント部の実施形態では、4ヶ所の回転支持部81のうち真空蒸着チャンバ上部に2ヶ所設けた回転支持部をZ方向に、またそのうち1ヶ所をX方向に主動(アクティブに駆動)することによって、シャドウマスクのアライメントを実施している。そのほかに種々の駆動方法が挙げられる。例えば、上部3ヶ所に回転支持部を設け、中央の回転支持部を回転させ、左右の回転支持部でZ方向とX方向に主動または従動させてアライメントする。下部にそして少なくとも1ヶ所の従動部を設ける。あるいは、上記実施形態同様に上部回転支持部を2ヶ所設け、その1ヶ所に回転、Z方向及びX方向の主動を集中させ、他は従動とする方法。また、上記実施形態では基本的には、上部を主動、下部を従動としたがこれを反対にしてもよい。
In the embodiment of the alignment unit described above, of the four
次に、アライメント光学系85について説明する。アライメント光学系は、前述したそれぞれアライメントマークを独立して撮像できるように、4つの精密アライメントマーク81msに対する4つの精密アライメント光学系85sと、2つの疎アライメントマーク81mrに対する2つの疎アライメント光学系85rとの、計6つの光学系から構成される。
Next, the alignment optical system 85 will be described. The alignment optical system includes four precision alignment
図6に6つアライメント光学系の基本構成を示す。光学系の基本的構成は、シャドウマスク81を挟んでアライメントベース82側に、先端に光学窓85wsを有し、真空側に突き出た内部が大気中である光源収納筒85tsに収納された光源85kと後述する遮断アーム85asに固定された光源側反射ミラー85kmを設け、基板6側に、撮像カメラ収納筒85tからのアーム85aに取付けた撮像カメラ側反射ミラー85cm及び撮像カメラ収納筒85tに収納された撮像手段である撮像カメラ85cを設けた、いわゆる透過型の構成を有している。そのために、光が通過できるように、マスク81Mに4角形の貫通孔のアライメントマーク81mを設け、さらに、フレーム81Fにも円筒状の貫通孔81kを設けている。一方、基板6のアライメントマーク6mは、光透過性の基板の上に四角形で黒い金属性で、シャドウマスクのアライメントマーク81mに比べて十分に小さいマークである。
FIG. 6 shows the basic configuration of six alignment optical systems. The basic configuration of the optical system is that a
貫通孔81kを設けると、蒸着時に蒸着材料が貫通孔に入りアライメントマーク上に蒸着されるため、次の工程からアライメントができない。これを防ぐために、蒸着時には蒸着材料が貫通孔81kに入らないよう遮蔽する。本実施形態では、アライメント時に光源側反射ミラーを取付けたアームが蒸着時には蒸着に有効な領域を遮断するので、そのアームを移動可能とし、かつ蒸着時には貫通孔81kを遮蔽する構造を有する遮蔽型アーム85asとした。遮蔽型アーム85asは、大気側に設けた駆動モータ(図示せず)に上下に駆動される連結棒85bにより伸縮し、その一端をシール部85sに固定されたベローズ85vを介して駆動させる。図6に示す破線が遮蔽状態を示す、実線がアライメント状態を示す。
If the through
図7に他の実施形態を示す。図7(a)に示すように、シャドウマスクのフレーム81Fの厚さが十分であれば、フレーム81FにL字型の貫通孔81kを設け、光源85kを光源側反射ミラー85kmとともに内蔵することも可能である。その場合は、フレーム81F自体が遮蔽体の役目を果たしているので遮蔽型アームは不要である。
また、図7(b)に示すようにアライメント時に光源側反射ミラー85kmが蒸着領域を遮断しない場合は、アライメントベース82に遮蔽型アームを固定にすることができ、常に遮蔽状態にすることができる。
FIG. 7 shows another embodiment. As shown in FIG. 7A, if the thickness of the
In addition, as shown in FIG. 7B, when the light source side reflection mirror 85 km does not block the vapor deposition region during alignment, the shield arm can be fixed to the
また、図7(b)に示すように、撮像カメラ側においては撮像カメラ収納筒85tを長くし、光源側反射ミラー85kmを内蔵してもよい。 Further, as shown in FIG. 7B, on the imaging camera side, the imaging camera storage cylinder 85t may be lengthened and a light source side reflection mirror 85km may be incorporated.
さらに、図7(c)に示すように、光源側開口部に光ファイバ85fの一端を遮蔽した状態で固定し、他端を大気側に設けた光源85kに接続する。本実施形態では、発熱体である光源を簡単な構造で大気側に設けことができ、特別な遮蔽体を設ける必要はない。
Further, as shown in FIG. 7 (c), one end of the optical fiber 85f is fixed to the light source side opening while being shielded, and the other end is connected to the
さらに、他の目的で真空蒸着チャンバ1buに設けた構造物が、蒸着時において遮蔽体の役目を果たすならば新たに遮蔽体を設ける必要がない。 Furthermore, if the structure provided in the vacuum deposition chamber 1bu for other purposes serves as a shield during vapor deposition, it is not necessary to provide a new shield.
一方、カメラ収納筒85tは、図4に示すように真空蒸着チャンバ1buの上部1Tから突出た構造を有し、先端に光学窓85wを設けて、撮像カメラ85cを大気側に維持するととともに、アライメントマーク6m、81mを撮像できるようにしている(番号は図6を参照)。
On the other hand, the camera storage cylinder 85t has a structure protruding from the
また、蒸着面側に光源を設けたが、位置を変えて撮像カメラを設けてもよい。 Moreover, although the light source was provided in the vapor deposition surface side, you may provide an imaging camera by changing a position.
精密アライメント光学系85sと疎アライメント光学系85rの構成上の違いは、前者が高精度にアライメントするために、視野を小さくし高分解でアライメントを撮像する高倍率レンズ85hを有している点である。これに伴い、図3に示す基板及びシャドウマスクのアライメントマーク6m、81mの寸法が異なっている。精密の場合、疎と比べて1桁以上小さいく、最終的にはμmオーダのアライメントが可能である。
The difference in configuration between the precision alignment
従って、精密アライメント時は、視野が外れないようにシャドウマスク81のアライメント81mの移動に合わせ、精密アライメント光学系85sも追随して移動する必要がある。撮像カメラ85cと光源85kをそれぞれ固定する固定版85p、85psをZ駆動部固定板83kあるいはX軸従動板84kに接続し追随させる。また、疎アライメント光学系85rについては、初期の取付け時に位置調整ができるようにカメラ位置合せステージ85dを設けている。
Therefore, at the time of precision alignment, the precision alignment
上記実施形態では、6つのアライメント光学形を用いたが、アライメントの要求精度によっては、疎アライメント光学系を設ける必要がなく、さらに、精密アライメント光学系においても4つも必要がなく、疎・精密含めて最低2つあればよい。 In the above embodiment, six alignment optical types are used. However, depending on the required accuracy of alignment, there is no need to provide a sparse alignment optical system, and no four precision alignment optical systems are required. There should be at least two.
上記アライメント部8の実施形態では、アライメント駆動部83、アライメント従動部84、アライメント光学系85を真空蒸着チャンバ1buの上部あるいは下部の大気側に設けたが、真空蒸着チャンバ1buの側壁側の大気に設けてもよい。勿論、上部、下部及び側壁部に分散させてもよい
次に、アライメント実施前に基板を立て、アライメント終了後、基板6をシャドウマスクに接近させる機構について説明する。図3に示す処理受渡部9は、搬送ロボット5の櫛歯状ハンド58と干渉することなく基板6を受渡し可能とする櫛歯状ハンド91と、前記櫛歯状ハンド91上にあり基板6を固定して載置し、その基板6を旋回させて立て、さらにアライメント部8に接近させる基板旋回接近手段93を有する。前記固定する手段としては、真空中であることを考慮して静電吸着や機械的クランプ等で構成し、少なくとも基板を立てたときの上部側94uに設ける。
In the embodiment of the
図8はこの基板旋回接近手段93を詳細に示し、しかも、配線の被覆材からのアウトガスの問題や、配管疲労に損傷が発生する流体漏洩の恐れなどがないようにした真空内配線・配管機構の適用を示した図である。
先ず、基板旋回接近手段93の基板旋回機能を説明する。基板旋回接近手段93は基板6を載置する載置台93dと、蒸着時に基板6を冷却する冷却ジャケット93jと、基板6、載置台93d及び冷却ジャケット93jを一体となって回転させる基板旋回駆動部93b、冷却ジャケット93j等を回転可能に支持する回転支持台93kから構成されている。冷却ジャケット93jには冷却水管43,44が敷設されている。また、基板旋回駆動部93bは、大気側に設けられた旋回用モータ93smと、旋回用モータ93smにより歯車93h1、93h2を介して矢印Aの方向に旋回する中空の第1リンク41と、第1リンク41に第1リンクの中空部と連続した中空部を持つように固定され、前記冷却ジャケット93Jの側面部に沿うよう設けられた第2リンク42を有する。なお、第1リンクは真空蒸着チャンバ1buの側壁に設けられたシール部93sに一端を固定されたベローズ93vを介しており、回転支持台93kにより回転可能に支持されている。なお、旋回用モータ93smは大気側にもうけられた制御装置60で制御される。
FIG. 8 shows the substrate
First, the substrate turning function of the substrate turning approach means 93 will be described. The substrate turning approach means 93 includes a placing table 93d for placing the
上述において、図3に示す固定手段94のうち基板上部に設けられた固定手段94uのみで立てられた基板6を支持することにより、基板6は自重により撓みが解消される。その撓みが解消された後、基板下部に設けた固定手段94dで全体を固定してもよい。また、垂直に基板6を立てると基板6と載置台93dと間に微小隙間が生じる可能性もあるので、例えば1度程度、多少傾斜させて安定して載置するとともに、確実にそれらの撓みを解消できる。
本実施形態では、基板蒸着面を上面にして搬送しているので、基板6を立てればそのままアライメントができる。
In the above description, by supporting the
In this embodiment, since the substrate deposition surface is the upper surface, the
次に、接近機能について説明する。さらに、基板旋回接近手段93はこの機能を果たすために基板接近駆動部93gを有する。基板接近駆動部93gは、基板旋回駆動部93bを固定し矢印B方行にレール93r上を移動する旋回駆動部載置台93t、旋回駆動部載置台93tをボールネジ93nを介して駆動する接近用モータ93dmを有する。このような機構を制御装置60によって制御することで、基板6をシャドウマスク81に接近させ、必要ならば密着させることができる。
Next, the approach function will be described. Further, the substrate
上記実施形態によれば、蒸着時において基板の撓みを解消できる。また、基板とシャドウマスクが接触しない距離を保ちアライメントでき、その後、基板をシャドウマスクに接近あるいは密着することで、蒸着におけるボケを低減でき、高精度の蒸着が可能となる。 According to the above embodiment, it is possible to eliminate the bending of the substrate during vapor deposition. In addition, the distance between the substrate and the shadow mask can be maintained and aligned, and then the substrate is brought close to or in close contact with the shadow mask, thereby reducing blurring in vapor deposition and enabling highly accurate vapor deposition.
さらに、基板旋回接近手段93は、配線の被覆材からのアウトガスの問題や、配管疲労に損傷が発生する流体漏洩の恐れなどがないようにした真空内配線・配管機構を有する。
真空内配線・配管機構40は、上記第1リンク41及び第2リンク42から構成され、その中空部には、冷却ジャケット93Jに冷却水を流すために、供給用43と回収用44の冷却水配管が配設されている。各リンクは錆に強く十分な強度を持つ金属、例えばステンレス、アルミニウムで構成され、第1リンク41の中空部の旋回用モータ93sm側は大気に開放されている。前記2本の冷却水配管は、一般的に大気中で使用されている柔軟性を有する材料で構成するか、金属性で構成し、リンク内で可撓部を有しないように第1リンク41及び第2リンク42で形成される形であるL字状に配管し、可撓部は大気側に設ける。後者を用いればより疲労損傷に少ない配管を構成できる。また、万が一冷却水が冷却水配管43、44から漏洩しても大気側に排水されように、前記真空蒸着チャンバ1buの側壁での接続部を冷却ジャケット93Jでの接続部より低くしている。
Further, the substrate
The in-vacuum wiring / piping mechanism 40 is composed of the
本実施形態の真空内配線・配管機構40によれば、一端を大気に開放し、多端を移動部に接続したリンク機構の中空部に配管を設け、前記リンク機構の回転部は真空シールされ、真空側から完全に遮断しているので、万が一、冷却水配管から漏水しても真空側に漏水することがなく、またリンク機構の中空部を真空にする必要もない。さらに、リンク機構をステンレスあるいはアルミニウムで構成しているのでアウトガスの発生もない。また、真空内配線・配管機構が基板旋回駆動部の一部を構成しているので全体としてシンプルな構成にできる。上記例では、配管をリンクに敷設する例であったが、信号線をリンク内に配線しても、信号線から発生するアウトガスの真空内に齎さない構成を提供でいる。従って、
高真空を保持でき、信頼性の高い蒸着した処理をすることができる。
According to the in-vacuum wiring / piping mechanism 40 of the present embodiment, one end is opened to the atmosphere, a pipe is provided in the hollow portion of the link mechanism in which multiple ends are connected to the moving unit, and the rotating portion of the link mechanism is vacuum-sealed, Since it is completely cut off from the vacuum side, even if water leaks from the cooling water pipe, it does not leak to the vacuum side, and the hollow part of the link mechanism does not need to be evacuated. Further, since the link mechanism is made of stainless steel or aluminum, no outgas is generated. In addition, since the in-vacuum wiring / piping mechanism constitutes a part of the substrate turning drive unit, the overall structure can be simplified. In the above example, the pipe is laid on the link. However, even if the signal line is wired in the link, a configuration that does not enter into the vacuum of the outgas generated from the signal line can be provided. Therefore,
High vacuum can be maintained and highly reliable vapor deposition processing can be performed.
最後に、本機構を用いた真空蒸着チャンバにおける処理動作をアライメント動作を主体に説明する。 Finally, the processing operation in the vacuum deposition chamber using this mechanism will be described mainly with respect to the alignment operation.
以下、真空蒸着チャンバ1buに基板が搬入された後の処理フローを示す。(1)まず、図3に示すRラインに搬入された基板6の上部を基板載置台に固定し、その後概ね垂直に立てて撓みを解消する。(2)基板6から一定の距離離した状態で、疎アライメントマークにより疎アライメントを実施し、疎アライメントにおける位置ズレを検出し、疎補正量を求める。(2)その疎補正量に基づき図4に示すZX平面でシャドウマスク81を移動させ、疎位置合せをする。(3)一定の距離を保ったままで、精密アライメントマークで精密アライメントを実施し、精密アライメントにおける位置ズレを検出し、精密補正量を求める。(4)その精密補正量に基づき図4に示すZX平面でシャドウマスク81を移動させ、精密位置合せをする。(5)基板6とシャドウマスク81を密着させる。(6)(3)のアライメント結果(位置ズレ)を検出する。(7)位置ズレ量が許容範囲なら図3に示すLラインの基板の蒸着終了を待つ。(8)Lラインの蒸着が終了したら、蒸発源71をRラインに移動させ蒸着する。(9)(7)において位置ズレ量が許容範囲外なら、一度両者を離し、精密アライメントするために(3)に戻る。(10)(7)のRライン蒸着中に、Lラインでは基板を搬出し、新たな基板に対して(1)〜(9)の処理を平行して行なう。
Hereinafter, a processing flow after the substrate is carried into the vacuum deposition chamber 1bu is shown. (1) First, the upper part of the
上記において、疎アライメントの位置合せは、2台の撮像カメラ85cで撮像し、基板6に設けられた図3の引出し図に示すようにシャドウマスク81と基板6のアライメントマーク81mr、6mrを撮像し、2つのアライメントマークの中間点を基準に一義的に位置合わせすることができる。一方、精密アライメントは基板の四隅近くに4つのアライメントマークを設け、基板の中心点を基準に補正する。理論的には2つで一義的に決まるが4ヶ所設けた理由は下記の通りである。これは4隅の情報により四隅のズレが最小になるように基板の中心点を中心に決定することによって、基板6とシャドウマスク81とのズレが小さくなり、製品として有効に使用できる面積を大きくとるためである。疎アライメントように上部中点を基準にすると、下部側の歪が大きくなり製品として利用できる面積が少なくなる。
In the above, the alignment of the sparse alignment is imaged by the two
例えば、基板の中心点を中心にアライメントする方法としては、ZX座標において上下2ヶ所のズレ平均値を左右で求め、その左右2k所のズレ平均値から補正回転量を求め、さらに、ZX座標において4つのアライメント位置のズレ平均値を求め、4ヶ所の平均値と補正回転量からZ方向、X方向の補正値を求める方法がある。 For example, as a method of aligning the center point of the substrate as the center, the average deviation value at the two upper and lower positions in the ZX coordinate is obtained on the left and right sides, the correction rotation amount is obtained from the deviation average value at the two right and left positions, and further the ZX coordinate is obtained. There is a method in which an average deviation value of four alignment positions is obtained and correction values in the Z direction and the X direction are obtained from the average value of the four positions and the correction rotation amount.
以上説明した本実施形態によれば、基板及びシャドウマスクを垂直あるいは概ね垂直にした状態でアライメントできる有機ELデバイス製造装置を提供できる。その結果、基板やシャドウマスクの自重による撓みよる影響を排除でき、位置ズレや基板とシャドウマスクを近接できないことによる膜ボケを解消でき、高精度に蒸着でき、高精彩な基板を製造できる有機ELデバイス製造装置を提供できる。 According to this embodiment described above, it is possible to provide an organic EL device manufacturing apparatus that can perform alignment in a state where the substrate and the shadow mask are vertical or substantially vertical. As a result, it is possible to eliminate the influence of bending due to the weight of the substrate and shadow mask, to eliminate positional deviation and film blurring due to the inability of the substrate and shadow mask to be close to each other, and to deposit high-precision, and to produce a high-definition substrate A device manufacturing apparatus can be provided.
また、本実施形態によれば、アライメントに必要な機構において、駆動装置を大気中に設けることで粉塵の発生を抑え、粉塵による不良蒸着を低減でき、生産性の高いELデバイス製造装置を提供できる。 In addition, according to the present embodiment, in a mechanism necessary for alignment, by providing a driving device in the atmosphere, generation of dust can be suppressed, defective deposition due to dust can be reduced, and a highly productive EL device manufacturing apparatus can be provided. .
さらに、本実施形態によれば、アライメントに必要な機構において、真空中に設けることができない駆動装置を大気中に設けることことができる有機ELデバイス製造装置を提供できる。 Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to provide an organic EL device manufacturing apparatus capable of providing a driving device that cannot be provided in a vacuum in the atmosphere in a mechanism necessary for alignment.
また、本実施形態によれば、アライメントに必要な機構において、駆動装置や発熱する機構あるいは多くのアライメント光学系構成要素を大気中に設けることで保守性の良く、稼働率の高い有機ELデバイス製造装置を提供できる。 Further, according to the present embodiment, in a mechanism necessary for alignment, a drive device, a mechanism that generates heat, or many alignment optical system components are provided in the atmosphere, so that an organic EL device with high maintainability and high operation rate is manufactured. Equipment can be provided.
また、基板を中心としたアライメントを実施することで製品として有効面積の高い蒸着ができ、即ち歩留まりの高い即ち生産性の高いELデバイス製造装置を提供できる。 Further, by performing alignment around the substrate, it is possible to perform vapor deposition with a high effective area as a product, that is, it is possible to provide an EL device manufacturing apparatus with high yield, that is, high productivity.
さらに、以上実施形態によれば、アライメントマークを透過型とすることで、確実に基板とシャドウマスクを検出できる信頼性の高いELデバイス製造装置を提供できる。 Furthermore, according to the above-described embodiment, it is possible to provide a highly reliable EL device manufacturing apparatus that can reliably detect the substrate and the shadow mask by using the alignment mark as a transmission type.
以上説明した実施形態では、アライメント立てた状態で実施したが、アライメントマークを透過型すること、それに伴い蒸着すために遮蔽構造を有すること、アライメント光学系を大気側に設けること、また、そのアライメント光学系がシャドウマスクや基板のアライメント動作に追随すること、4つのアライメントを設け値基板の中心位置を基準に位置合せすることなどは、水平にしてアライメントする方法または構造にも適用できる。 In the embodiment described above, the alignment is performed in an upright state. However, the alignment mark is transmissive, has a shielding structure for vapor deposition, the alignment optical system is provided on the atmosphere side, and the alignment is performed. The optical system following the alignment operation of the shadow mask and the substrate, the four alignments, and the alignment based on the center position of the value substrate can also be applied to a method or structure for horizontal alignment.
また、上記説明では有機ELデバイスを例に説明したが、有機ELデバイスと同じ背景にある蒸着処理をする成膜装置および成膜方法にも適用できる。 In the above description, the organic EL device has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a film forming apparatus and a film forming method that perform vapor deposition processing in the same background as the organic EL device.
さらに、上記アライメント機構は大気中で行なわれる液晶表示装置などのアライメントにも適用できる。
Further, the alignment mechanism can be applied to alignment of a liquid crystal display device or the like performed in the atmosphere.
1:処理チャンバ 1bu:真空蒸着チャンバ
2:搬送チャンバ 3:ロードクラスタ
6:基板 6m:基板のアライメントマーク
7:蒸着部 8:アライメント部
9:処理受渡部 60:制御装置
71:蒸発源 81:シャドウマスク
81a〜d:回転支持部 81m:シャドウマスクのアライメントマーク
82:アライメントベース 83:アライメント駆動部
83Z:Z軸駆動部 83X:X軸駆動部
84:アライメント従動部 85:アライメント光学系
81a〜d:アライメント支持部 81m:シャドウマスクのアライメントマーク
81k:シャドウマスクフレームに設けた貫通孔
82:アライメントベース 83:アライメント駆動部
83Z:Z軸駆動部 83X:X軸駆動部
84:アライメント支持部 85:アライメント光学系
85as:遮蔽型アーム 85c:撮像カメラ
85cm:撮像カメラ側反射ミラー 85k:光源
85km:光源側反射ミラー 85r:疎アライメント光学系
85s:精密アライメント光学系 93:基板旋回接近手段
93b:基板旋回駆動部 93g:基板接近駆動部
100:有機ELデバイスの製造装置 A〜D:クラスタ。
1: Processing chamber 1bu: Vacuum deposition chamber 2: Transfer chamber 3: Load cluster 6:
Claims (19)
前記シャドウマスクはアライメント用の貫通孔を有し、前記アライメント部は、前記貫通孔の一端側から光を入射する光源と前記他端を撮像する撮像手段とを有するアライメント光学系と、前記撮像手段の出力に基づいてアライメントを行なう制御部とを有することを特徴とするアライメント装置。 In an alignment apparatus that performs alignment between a substrate and a shadow mask,
The shadow mask has an alignment through-hole, and the alignment unit includes an alignment optical system having a light source that enters light from one end of the through-hole and an imaging unit that images the other end, and the imaging unit And a control unit that performs alignment based on the output of the above.
前記基板及びシャドウマスクに設けたアライメントマークに光を照射する光源と、前記アライメントマークを撮像する撮像手段とを具備するアライメント光学系を有し、前記アライメント光学系は、前記光源あるいは撮像手段のうち少なくとも一方が前記基板あるいは前記シャドウマスクのアライメント動作に追随して移動する追随手段を有することを特徴とするアライメント装置。 In an alignment apparatus that performs alignment between a substrate and a shadow mask,
An alignment optical system comprising: a light source that irradiates light to alignment marks provided on the substrate and the shadow mask; and an imaging unit that images the alignment mark, wherein the alignment optical system includes the light source or the imaging unit. At least one of the alignment apparatuses has a tracking unit that moves following the alignment operation of the substrate or the shadow mask.
前記基板及びシャドウマスクに設けたアライメントマークに光を照射する光源と、前記アライメントマークを撮像する撮像手段とを具備するアライメント光学系を有し、前記アライメントマークを複数(少なくとも3ヶ所以上)それぞれ対応して設け、それぞれのアライメントマークに対して前記アライメント光学系を複数設け、前記複数の撮像手段の出力に基づいて、前記基板の中心位置を基準にアライメントする制御手段を有することを特徴とするアライメント装置。 In an alignment apparatus that performs alignment between a substrate and a shadow mask,
An alignment optical system comprising a light source for irradiating light to alignment marks provided on the substrate and the shadow mask and an image pickup means for picking up the alignment mark, each of which corresponds to a plurality (at least three or more) of the alignment marks A plurality of alignment optical systems for each alignment mark, and control means for aligning with reference to the center position of the substrate based on outputs of the plurality of imaging means. apparatus.
前記アライメント装置として請求項1乃至11記載のアライメント装置を用いたことを特徴とする成膜装置。 In an alignment apparatus that performs alignment between a substrate and a shadow mask in a vacuum chamber, and a film forming apparatus that has a vacuum evaporation chamber that performs evaporation processing on an evaporation material in an evaporation source.
12. A film forming apparatus using the alignment apparatus according to claim 1 as the alignment apparatus.
前記1組のアライメントマークを基板の周辺部に複数(少なくとも3ヶ所以上)設け、前記複数のアライメントマークの検出結果に基づいて、前記基板の中心位置を基準にアライメントすることを特徴とするアライメン方法。 In an alignment method in which a set of alignment marks provided corresponding to a substrate and a shadow mask is irradiated with light, the irradiated alignment marks are imaged, and alignment is performed based on the output of the imaging means. An alignment method, wherein a plurality (at least three or more) of alignment marks are provided on a peripheral portion of a substrate, and alignment is performed based on a center position of the substrate based on a detection result of the plurality of alignment marks.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008317969A JP5167103B2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Deposition equipment |
TW102116051A TW201336140A (en) | 2008-12-15 | 2009-12-09 | Organic el device manufacturing apparatus, film forming apparatus |
TW098142061A TWI401832B (en) | 2008-12-15 | 2009-12-09 | Organic electroluminescent light making device, film forming apparatus and film forming method, liquid crystal display substrate manufacturing apparatus, and calibration apparatus and calibration method |
CN2009102531907A CN101783397B (en) | 2008-12-15 | 2009-12-14 | Organic el device manufacture apparatus, deposition apparatus and deposition method thereof, liquid crystal display manufacture apparatus, alignment apparatus and alignment method |
CN2012102497645A CN102751438A (en) | 2008-12-15 | 2009-12-14 | Organic EL device manufacture method |
KR1020090124603A KR101296971B1 (en) | 2008-12-15 | 2009-12-15 | Organic el device manufacture apparatus, deposition apparatus and deposition method thereof, liquid crystal display manufacture apparatus, alignment apparatus and alignment method |
KR1020130009404A KR101296416B1 (en) | 2008-12-15 | 2013-01-28 | Organic el device manufacture apparatus, deposition apparatus and deposition method thereof, liquid crystal display manufacture apparatus, alignment apparatus and alignment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008317969A JP5167103B2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Deposition equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010138467A true JP2010138467A (en) | 2010-06-24 |
JP5167103B2 JP5167103B2 (en) | 2013-03-21 |
Family
ID=42348837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008317969A Expired - Fee Related JP5167103B2 (en) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | Deposition equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5167103B2 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102184934A (en) * | 2011-04-02 | 2011-09-14 | 东莞宏威数码机械有限公司 | Mask vacuum contraposition device |
JP2011231384A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Ulvac Japan Ltd | Film forming device and alignment method |
JP2013001947A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Ulvac Japan Ltd | Alignment device |
JP2013095930A (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Hitachi High-Technologies Corp | Mask alignment optical system |
CN110016651A (en) * | 2017-12-12 | 2019-07-16 | 芝浦机械电子装置株式会社 | Workpiece detecting device, film formation device and workpiece inspection method |
JP2020518123A (en) * | 2018-04-03 | 2020-06-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Device and vacuum system for aligning carriers in a vacuum chamber, and method for aligning carriers |
JP2020518122A (en) * | 2018-04-03 | 2020-06-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Apparatus for operating a carrier in a vacuum chamber, vacuum deposition system, and method of operating a carrier in a vacuum chamber |
CN112877648A (en) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 北方夜视技术股份有限公司 | Micropore optical element input enhancement film coating tool |
CN113005418A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-22 | 佳能特机株式会社 | Alignment apparatus and method, film forming apparatus and method, and method for manufacturing electronic device |
JP7379072B2 (en) | 2019-01-11 | 2023-11-14 | キヤノントッキ株式会社 | Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002148580A (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | Metal mask alignment device |
JP2004031181A (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Sony Corp | Pattern film forming device, and pattern film forming method |
JP2006176809A (en) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Ulvac Japan Ltd | Method for aligning mask with substrate, method for vapor-depositing organic thin film, and aligning device |
JP2006249544A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Reference position indicator, and metal mask position alignment device |
WO2007023553A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Hitachi Zosen Corporation | Alignment device for vacuum deposition |
JP2008300056A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Shinko Electric Co Ltd | Mask alignment device |
-
2008
- 2008-12-15 JP JP2008317969A patent/JP5167103B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002148580A (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | Metal mask alignment device |
JP2004031181A (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Sony Corp | Pattern film forming device, and pattern film forming method |
JP2006176809A (en) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Ulvac Japan Ltd | Method for aligning mask with substrate, method for vapor-depositing organic thin film, and aligning device |
JP2006249544A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Dainippon Printing Co Ltd | Reference position indicator, and metal mask position alignment device |
WO2007023553A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Hitachi Zosen Corporation | Alignment device for vacuum deposition |
JP2008300056A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Shinko Electric Co Ltd | Mask alignment device |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011231384A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Ulvac Japan Ltd | Film forming device and alignment method |
CN102184934A (en) * | 2011-04-02 | 2011-09-14 | 东莞宏威数码机械有限公司 | Mask vacuum contraposition device |
JP2013001947A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Ulvac Japan Ltd | Alignment device |
JP2013095930A (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Hitachi High-Technologies Corp | Mask alignment optical system |
CN110016651A (en) * | 2017-12-12 | 2019-07-16 | 芝浦机械电子装置株式会社 | Workpiece detecting device, film formation device and workpiece inspection method |
CN110016651B (en) * | 2017-12-12 | 2022-04-01 | 芝浦机械电子装置株式会社 | Workpiece detection device, film forming device, and workpiece detection method |
JP2020518122A (en) * | 2018-04-03 | 2020-06-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Apparatus for operating a carrier in a vacuum chamber, vacuum deposition system, and method of operating a carrier in a vacuum chamber |
JP2020518123A (en) * | 2018-04-03 | 2020-06-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | Device and vacuum system for aligning carriers in a vacuum chamber, and method for aligning carriers |
JP7379072B2 (en) | 2019-01-11 | 2023-11-14 | キヤノントッキ株式会社 | Film forming equipment, electronic device manufacturing equipment, film forming method, and electronic device manufacturing equipment |
CN113005418A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-22 | 佳能特机株式会社 | Alignment apparatus and method, film forming apparatus and method, and method for manufacturing electronic device |
JP2021095633A (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | キヤノントッキ株式会社 | Alignment device, film deposition device, alignment method, film deposition method, and electronic device manufacturing method |
JP7082172B2 (en) | 2019-12-18 | 2022-06-07 | キヤノントッキ株式会社 | Alignment device, film formation device, alignment method, film formation method, and manufacturing method of electronic devices |
CN112877648A (en) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 北方夜视技术股份有限公司 | Micropore optical element input enhancement film coating tool |
CN112877648B (en) * | 2021-01-14 | 2022-07-26 | 北方夜视技术股份有限公司 | Micropore optical element input enhancement film coating tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5167103B2 (en) | 2013-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5167103B2 (en) | Deposition equipment | |
JP5074368B2 (en) | Deposition equipment | |
KR101296416B1 (en) | Organic el device manufacture apparatus, deposition apparatus and deposition method thereof, liquid crystal display manufacture apparatus, alignment apparatus and alignment method | |
JP7202858B2 (en) | Substrate transport system, electronic device manufacturing apparatus, and electronic device manufacturing method | |
JP5074429B2 (en) | Deposition equipment | |
US9260778B2 (en) | Organic layer deposition apparatus, method of manufacturing organic light-emitting display apparatus using the same, and organic light-emitting display apparatus manufactured using the method | |
KR101322530B1 (en) | Organic el device manufacturing device and method of manufacturing the same, film forming device and film forming method | |
JP7220060B2 (en) | Substrate inspection system, electronic device manufacturing apparatus, substrate inspection method, and electronic device manufacturing method | |
JP5277059B2 (en) | Film forming apparatus and film forming system | |
JP5337632B2 (en) | Film forming apparatus and organic EL device manufacturing apparatus | |
US10276797B2 (en) | Vapor deposition device, vapor deposition method, and method for manufacturing organic electroluminescence element | |
JP7290988B2 (en) | Alignment Apparatus, Film Forming Apparatus, Alignment Method, Film Forming Method, and Electronic Device Manufacturing Method | |
KR102550586B1 (en) | Adsorption and alignment method, adsorption system, film forming method, film forming apparatus, and manufacturing method of electronic device | |
JP2022059618A (en) | Film deposition device, device for producing electronic device, film deposition method, and method for producing electronic device | |
JP2013095930A (en) | Mask alignment optical system | |
JP7324593B2 (en) | Mechanism for introducing utility line into vacuum chamber, deposition equipment, deposition system | |
JP5232112B2 (en) | Deposition equipment | |
JP7082172B2 (en) | Alignment device, film formation device, alignment method, film formation method, and manufacturing method of electronic devices | |
KR102217879B1 (en) | Method for processing a substrate, apparatus for vacuum processing, and vacuum processing system | |
KR20120004071A (en) | Thin layers deposition apparatus for manufacturing oled | |
JP2014056830A (en) | Organic el device manufacturing apparatus and manufacturing method thereof | |
JP7337108B2 (en) | Alignment device, deposition device and adjustment method | |
JP2023094309A (en) | Operation setting device, operation setting method, and manufacturing method for electronic device | |
KR20230130231A (en) | Large Area FMM Evaporation System | |
JP2020070490A (en) | Adsorption and alignment method, adsorption system, film deposition method, film deposition device, and electronic device manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120626 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120824 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121221 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |